氮的固定作用是将氮气转化为氮的化合物。如豆类植物共生的根瘤菌。它们能吸收大气中的氮气分子，将其转变成氨及铵离子。虽然大气含有约78%的氮气分子，地球上的动植物仍须花费一番工夫，方可取得成长所需的氮素。主要原因在于氮气分子十分安定，大多数生物体没办法直接利用。生物体在消化吸收氮素前，须用各种方法使氮成为含氮的化合物，如存在于自然界氮循环中的氨、铵离子、亚硝酸根、硝酸根等。